ES2198988T3 - ANODE OF ELECTROLYTIC EXTRACTION AND PROCEDURE THAT ALLOWS TO PRODUCE THIS ANODE. - Google Patents
ANODE OF ELECTROLYTIC EXTRACTION AND PROCEDURE THAT ALLOWS TO PRODUCE THIS ANODE.Info
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Abstract
Un método para realizar un ánodo de electroextracción que comprende a. ajustar de una chapa de aleación de plomo en una ranura en una barra colectora; b. sujetar la barra colectora en la chapa; c. electrodepositar un recubrimiento de plomo sobre la barra colectora, la clavija y la unión para formar un sellado metalúrgico alrededor de la barra colectora, la clavija y la unión entre la chapa y la barra colectora.A method for performing an electroextraction anode comprising a. fit from a lead alloy sheet into a groove in a busbar; b. hold the busbar in the sheet; c. electrodeposition a lead coating on the busbar, the plug and the joint to form a metallurgical seal around the busbar, the plug and the joint between the sheet and the busbar.
Description
Ánodo de extracción electrolítica y procedimiento que permite producir dicho ánodo.Electrolytic extraction anode and procedure which allows to produce said anode.
La invención se refiere a un ánodo de electroextracción mejorado y a su método de fabricación. El ánodo es una chapa de aleación de plomo unida a una barra colectora de cobre. Se inserta una clavija a través de la unión entre la chapa y la barra colectora y se deposita por electrólisis una capa de plomo por encima de la barra colectora, la clavija y la unión entre la barra colectora y la chapa del ánodo.The invention relates to an anode of Improved electro extraction and its manufacturing method. The anode it is a lead alloy sheet attached to a busbar of copper. A plug is inserted through the joint between the sheet and the busbar and a layer of lead is electrolysis above the busbar, the plug and the joint between the busbar and anode plate.
Las aleaciones de plomo se han utilizado durante muchos años como ánodos de electroextracción para la recuperación de cobre, níquel y cinc de soluciones de sulfato. Para la mayoría de los usos el ánodo se produce fundiendo plomo en un molde para producir el tamaño y la forma del ánodo. El plomo o la aleación de plomo fluye alrededor de una barra colectora de cobre para proporcionar contacto eléctrico entre la chapa del ánodo y la barra colectora de cobre. El plomo también puede servir como barrera protectora para prevenir la agresión de vapor ácido o choque electrolítico directo sobre la barra colectora de cobre.Lead alloys have been used for many years as electroextraction anodes for recovery Copper, nickel and zinc sulfate solutions. For the majority of the uses the anode is produced by melting lead in a mold to Produce the size and shape of the anode. Lead or alloy lead flows around a copper busbar to provide electrical contact between the anode plate and the rod copper collector Lead can also serve as a barrier protective to prevent aggression of acid vapor or shock direct electrolytic on the copper busbar.
La chapa de aleación de plomo laminada para ánodos ofrece más ventajas de porosidad reducida, sección transversal más uniforme, estructura granular más uniforme y velocidades de corrosión reducidas, que los ánodos fundidos. Sin embargo, la chapa de aleación de plomo laminada tiene que unirse a la barra colectora de cobre como se muestra en la figura 1. En la mayoría de los casos la chapa del ánodo (1) se une a la barra colectora de cobre (2) fundiendo primero plomo alrededor de la barra colectora (3) como se muestra en la figura 1 y soldando o quemando posteriormente la chapa laminada sobre el plomo fundido alrededor de la barra colectora. El plomo fundido alrededor de la barra colectora puede tener la misma composición que la chapa del ánodo o se puede utilizar una aleación diferente para fundir alrededor de la barra colectora antes de fijar la chapa soldándola o quemándola.The laminated lead alloy sheet for anodes offers more advantages of reduced porosity, section more uniform transverse, more uniform granular structure and reduced corrosion rates, than molten anodes. Without However, the laminated lead alloy sheet has to join the copper busbar as shown in figure 1. In the In most cases the anode plate (1) joins the bar copper collector (2) first melting lead around the busbar (3) as shown in figure 1 and welding or subsequently burning the laminated sheet on the molten lead around the busbar. The molten lead around the busbar can have the same composition as the sheet of the anode or a different alloy can be used to melt around the busbar before fixing the sheet by welding it or burning her.
En la patente U.S. núm. 4.373.654 se desarrolló un nuevo método para fijar la chapa de aleación de plomo laminada a una barra colectora de cobre. En este sistema una chapa de aleación de plomo-calcio-estaño laminada, se une a una barra colectora de cobre mediante una unión de soldadura en una ranura de la barra colectora. Este método proporciona un enlace metalúrgico completo entre la chapa y la barra diferente del obtenido por la fundición alrededor del sistema de la barra. Un recubrimiento fino de una aleación de plomo-estaño por inmersión, anterior al proceso de soldadura, se formó sobre la barra para proteger la barra colectora de cobre del vapor ácido o choque directo del electrolítico. Sin embargo, esto no protegía a la barra colectora totalmente y durante su uso produjo cierta una agresión a la barra colectora de cobre. Con el tiempo la unión de soldadura estaba expuesta y fue agredida.In U.S. Patent no. 4,373,654 was developed a new method to fix the laminated lead alloy sheet to a copper busbar. In this system an alloy plate of lead-calcium-tin laminate, it joins a copper busbar through a solder joint in a groove of the busbar. This method provides a complete metallurgical bond between the sheet and the bar different from the obtained by casting around the bar system. A fine coating of a lead-tin alloy by immersion, prior to the welding process, was formed on the bar to protect the copper busbar from acid vapor or direct shock of the electrolytic. However, this did not protect the busbar totally and during its use produced a certain aggression to the copper busbar. Over time the union of welding was exposed and was attacked.
La agresión a la barra colectora se previno mediante una mejora desarrollada en la patente U.S. núm. 5.172.850. Como se muestra en la figura 2, en esta mejora la chapa de aleación de plomo laminada (4) está unida a la barra colectora de cobre (5) mediante una unión soldada (6) en la ranura (7) de la barra colectora. En la superficie de la barra colectora de cobre se forma un recubrimiento fino de una aleación de plomo y estaño (8) por inmersión, anterior al proceso de soldadura. La unión soldada se sella pudelando con una aleación de relleno (9) todas las hendiduras. Un recubrimiento de plomo (10) se electrodeposita en la superficie de la barra colectora y sobre la unión entre la barra colectora y la chapa del ánodo para proporcionar un sellado metalúrgico completo alrededor de la barra colectora y la unión. El ánodo terminado de este método proporciona una resistencia excelente a la agresión de vapor ácido o choque directo del electrolítico en la zona de la barra colectora.The assault on the busbar was prevented through an improvement developed in U.S. Pat. no. 5,172,850. As shown in Figure 2, in this improvement the alloy sheet of laminated lead (4) is attached to the copper busbar (5) by a welded joint (6) in the groove (7) of the bar collector On the surface of the copper busbar is formed a thin coating of a lead and tin alloy (8) by immersion, prior to the welding process. The welded joint is seals by punching with a filler alloy (9) all slits A lead coating (10) is electrodeposited in the surface of the busbar and over the joint between the bar collector and anode plate to provide a seal Full metallurgical around the busbar and the joint. He finished anode of this method provides resistance excellent to acid vapor aggression or direct shock of electrolytic in the area of the busbar.
Una chapa de ánodo de plomo soldada en la ranura de una barra colectora de cobre y posteriormente recubierta de una capa de plomo electrodepositada sobre la barra colectora y sobre la unión entre la barra colectora y la chapa del ánodo produce un ánodo con un enlace metalúrgico completo entre la chapa del ánodo y la barra colectora así como un sellado completo alrededor de la barra colectora y la unión. Este método de producción de ánodos de electroextracción se ha probado para producir baja resistencia entre la barra colectora y la chapa del ánodo mientras se protege la barra colectora y la unión de la agresión del vapor ácido o choque directo del electrolito en la barra y la unión soldada.A lead anode plate welded in the groove of a copper busbar and subsequently coated with a electrodeposited lead layer on the busbar and on the union between the busbar and the anode plate produces a anode with a complete metallurgical bond between the anode plate and the busbar as well as a complete seal around the busbar and union. This method of producing anodes of electro extraction has been tested to produce low resistance between the busbar and the anode plate while protecting the busbar and the union of the acid vapor aggression or direct shock of the electrolyte in the bar and the welded joint.
En algunos casos se producido un fallo prematuro de los ánodos al dañarse la unión soldada en el borde de la chapa. Este daño se causa al dejar caer el ánodo desde cierta distancia de tal manera que la barra colectora entra en contacto con el lado de la celda y se dobla hacia arriba. Esta deformación de la barra colectora puede causar una delaminación de la barra de la chapa del ánodo en un extremo de la unión soldada. La rotura del enlace de soldadura puede producir la entrada de electrólitos en la unión causando la corrosión de la interfaz de la barra colectora/chapa del ánodo.In some cases there was a premature failure of the anodes when the welded joint is damaged at the edge of the sheet. This damage is caused by dropping the anode from a distance of such that the busbar comes into contact with the side of the cell and folds up. This deformation of the bar collector can cause delamination of the sheet metal bar anode at one end of the welded joint. The link breakage of welding can cause electrolyte entry into the junction causing corrosion of the busbar / sheet interface of the anode.
El ánodo se puede levantar accidentalmente y caer posteriormente durante la extracción de los cátodos cuando la grúa accidentalmente coge un ánodo así como ej cátodo. Debido a que el gancho no es lo suficientemente largo para sujetar el ánodo, cae de nuevo en el tanque cuando los cátodos se levantan de la celda. Otros incidentes como cortocircuitos en los que crecen dendritas del cátodo de cobre y se fijan al ánodo, tienen como resultado que se eleva la parte del ánodo hacia fuera durante la extracción del cátodo. Cuando el enlace entre el ánodo y el cátodo se ha roto, debido al peso del ánodo, el ánodo cae en la celda.The anode can rise accidentally and fall later during the extraction of the cathodes when the crane accidentally picks up an anode as well as cathode. Because the hook is not long enough to hold the anode, falls from again in the tank when the cathodes rise from the cell. Other incidents such as short circuits where dendrites grow from copper cathode and attach to the anode, result in it raise the anode part out during removal of the cathode. When the link between the anode and the cathode has been broken, Due to the weight of the anode, the anode falls into the cell.
El ánodo también se puede dañar al retirar los ánodos de la celda para retirar depósitos o escamas adherentes o para limpiar el sedimento de la celda. En tales casos se retiran los ánodos de la celda con una grúa y se depositan sobre rejillas. Dependiendo de la experiencia del operario de la grúa se pueden dejar caer los ánodos sobre las rejillas. También se pueden manipular los ánodos mecánicamente como por ejemplo para retirar el depósito PbO2/MnO2 del ánodo como en la electroextracción de cinc. Este tipo de manipulación puede incluir la caída del ánodo que puede dañar el borde de la unión soldada. La fuerza del ánodo que cae y entra en contacto con el lado de la celda puede resultar en el doblamiento de la barra colectora. Cuando la barra colectora está doblada la mayor parte de la fuerza se transmite al borde de la interfaz de la barra colectora/chapa del ánodo porque esta interfaz es más rígida que sólo la barra colectora. Si la fuerza es suficiente, puede que se desprenda la barra colectora de la chapa del ánodo en el extremo de la unión soldada.The anode can also be damaged by removing anodes of the cell to remove deposits or adherent scales or to clean the cell sediment. In such cases the anodes of the cell with a crane and are deposited on grilles. Depending on the experience of the crane operator, drop the anodes on the grilles. Can also be manipulate the anodes mechanically as for example to remove the PbO2 / MnO2 deposit of the anode as in zinc electrowinning. This type of manipulation may include the anode drop that It can damage the edge of the welded joint. The strength of the anode that falls and comes into contact with the side of the cell can result in the bending of the busbar. When the busbar is bent most of the force is transmitted to the edge of the busbar interface / anode plate because this interface It is more rigid than just the busbar. If the force is enough, the busbar of the sheet may come off of the anode at the end of the welded joint.
La presente invención proporciona un método para proteger la unión soldada de la barra colectora/chapa del ánodo de daños debidos a mala manipulación.The present invention provides a method for protect the welded joint of the busbar / sheet from the anode of damage due to bad handling.
La presente invención proporciona un ánodo de electroextracción mejorado del tipo que tiene una chapa del ánodo de plomo soldada en una barra colectora de cobre. La mejora comprende sujetar la chapa del ánodo a la barra colectora de cobre para prevenir daños en la unión soldada si se cae o manipula mal el ánodo. La superficie de la barra colectora, la clavija y la unión entre la barra colectora y la chapa del ánodo está recubierta con una capa de plomo mediante electrodeposición para proporcionar un sellado metalúrgico completo alrededor de la barra colectora y la unión.The present invention provides an anode of enhanced electro extraction of the type that has an anode plate of lead welded on a copper busbar. The improvement comprises attaching the anode plate to the copper busbar to prevent damage to the welded joint if it falls or mishandles the anode. The surface of the busbar, the plug and the joint between the busbar and the anode plate is coated with a layer of lead by electrodeposition to provide a full metallurgical seal around the busbar and the Union.
La figura 1 es una vista lateral de un ánodo de la técnica anterior. La figura 2 es una vista lateral de la realización preferida del ánodo descrito en la patente U.S. núm. 5.172.850. La figura 3 es una vista lateral de la realización preferida del ánodo de la presente invención. La figura 4 es una vista frontal del ánodo de la invención.Figure 1 is a side view of an anode of prior art Figure 2 is a side view of the preferred embodiment of the anode described in U.S. Pat. no. 5,172,850. Figure 3 is a side view of the embodiment preferred of the anode of the present invention. Figure 4 is a front view of the anode of the invention.
En la práctica de la presente invención, una chapa del ánodo de plomo (11) está unida a una barra colectora de cobre (12) de tal manera que permite buena conductividad entre la barra colectora y la chapa de aleación de plomo. Las figuras 3 y 4 muestran la manera preferida de unión de la barra colectora y la chapa del ánodo. Como se muestra en la figura 3, la chapa de aleación de plomo está ajustada fuertemente en una ranura longitudinal (13) de una barra colectora de cobre. Óptimamente, la chapa se une a la barra colectora utilizando soldadura (14) para rellenar la ranura y la unión soldada se sella pudelando con una aleación de relleno (16) todas las hendiduras. La unión entre la barra colectora y la chapa del ánodo esta reforzada con una o más clavijas (17) insertadas a través de la unión entre la barra colectora y la chapa de aleación de plomo para prevenir daños durante su manipulación. La barra colectora, las clavijas y la unión están cubiertas por un recubrimiento de plomo (18) mediante electrodeposición formando así un ánodo que es considerablemente resistente a la corrosión con una integridad estructural mejorada.In the practice of the present invention, a Lead anode plate (11) is attached to a busbar of copper (12) in such a way that it allows good conductivity between the busbar and lead alloy sheet. Figures 3 and 4 show the preferred way of joining the busbar and the anode plate. As shown in Figure 3, the sheet metal lead alloy is tightly fitted in a groove longitudinal (13) of a copper busbar. Optimally, the sheet is attached to the busbar using welding (14) to fill the groove and the welded joint is sealed by punching with a Alloy filler (16) all slits. The union between busbar and anode plate is reinforced with one or more pins (17) inserted through the joint between the bar collector and lead alloy sheet to prevent damage during handling The busbar, the plugs and the union are covered by a lead coating (18) by electrodeposition thus forming an anode that is considerably corrosion resistant with structural integrity improved
La inserción de una clavija o remache totalmente a través de la barra colectora de cobre y la chapa de aleación de plomo en la zona de la unión soldada previene dañar el borde de la unión soldada cuando se caen o manipulan mal los ánodos. Preferentemente, la clavija se coloca lo más cerca posible del borde de la unión soldada de tal manera que pueda soportar parte del esfuerzo cortante aplicado a la unión soldada si se cae o manipula mal el ánodo. La clavija se puede introducir a través de la unión mediante la fuerza o taladrando un agujero a través de la unión de la barra colectora/chapa del ánodo e insertar una clavija en él. La clavija o remache se puede extender más allá de la superficie de la barra colectora de cobre. La clavija, al igual que la barra colectora de cobre y la unión entre la barra colectora y la chapa del ánodo, está cubierta por una capa electrodepositada de plomo para proporcionar un sellado metalúrgico sobre la barra colectora y la unión.Inserting a pin or rivet completely through the copper busbar and the alloy sheet lead in the area of the welded joint prevents damage to the edge of the welded joint when the anodes fall or are handled badly. Preferably, the plug is placed as close as possible to the edge of the welded joint so that it can support part of the shear stress applied to welded joint if dropped or handled Bad anode. The plug can be inserted through the union by force or drilling a hole through the junction of the busbar / sheet of the anode and insert a pin into it. The plug or rivet can extend beyond the surface of The copper busbar. The plug, just like the bar copper collector and the junction between the busbar and the sheet of the anode, is covered by an electrodeposited layer of lead to provide a metallurgical seal on the busbar and the Union.
De acuerdo con la invención, el material del ánodo de aleación de plomo utilizado en la electroextracción está formado como una chapa. El material de la chapa de plomo empleado en los ánodos de la invención puede ser cualquier aleación de plomo adecuada para el uso en la electroextracción. Ejemplos de tales aleaciones incluyen plomo-plata, plomo-calcio-plata, plomo-calcio-bario-plata, plomo-antimonio, plomo-antimonio-arsénico, plomo-calcio, plomo-estroncio-estaño, plomo-calcio-bario-estaño, plomo-calcio-estroncio-estaño y aleaciones de plomo-calcio-estaño. La chapa se puede formar fundiendo, extruyendo o laminando el material de aleación. Las referencias al material del ánodo de plomo pretenden incluir aquí todas las aleaciones de plomo, independientemente de su formación, que sean adecuadas como material para ánodos en la electroextracción de electrólitos de ácido sulfúrico.According to the invention, the material of the lead alloy anode used in electro extraction is formed like a sheet. The material of the lead sheet used at the anodes of the invention any lead alloy can be Suitable for use in electro extraction. Examples of such Alloys include lead-silver, lead-calcium-silver, lead-calcium-barium-silver, lead-antimony, lead-antimony-arsenic, lead-calcium, lead-strontium-tin, lead-calcium-barium-tin, lead-calcium-strontium-tin and alloys of lead-calcium-tin. The sheet is can form by melting, extruding or rolling the material of alloy. References to lead anode material are intended include all lead alloys here, regardless of their formation, which are suitable as material for anodes in the electrolyte extraction of sulfuric acid electrolytes.
La barra colectora de cobre se puede sumergir total o parcialmente en una aleación de plomo y estaño para producir un sustrato (15) para electrodeposición. Por ejemplo una aleación de plomo que contiene una cantidad suficiente de componente de estaño adicional que enlaza con la barra de cobre, puede ser una material de recubrimiento efectivo. Un material de recubrimiento preferido es una aleación de plomo-estaño-antimonio que contiene al menos un 50% de plomo.The copper busbar can be submerged totally or partially in a lead and tin alloy to produce a substrate (15) for electrodeposition. For example one lead alloy containing a sufficient amount of additional tin component that links with the copper bar, It can be an effective coating material. A material of preferred coating is an alloy of lead-tin-antimony containing at least 50% lead.
La chapa del ánodo (11) puede unirse con una barra colectora (12) como se describe en la patente U.S. núm. 4.373.654. Sin embargo, cualquier medio que no requiera ampliar el ánodo a un tamaño significativo mayor al ancho de la barra colectora y que permita buena conductividad entre la chapa de plomo y la barra colectora, se puede utilizar.The anode plate (11) can be joined with a busbar (12) as described in U.S. Pat. no. 4,373,654. However, any means that does not require expanding the anode at a significant size greater than the width of the bar collector and that allows good conductivity between the lead sheet And the busbar, can be used.
En la práctica preferida mostrada en la figura 3, la barra colectora (12) tiene una ranura longitudinal (13) en la que encaja perfectamente la chapa de plomo. La barra y la chapa de plomo están unidas preferentemente por un material de soldadura (14). La soldadura es preferentemente un material que contiene estaño y otros materiales y que tiene un punto de fusión bajo y suficiente fluidez para permitir la penetración en la ranura y el enlace entre la barra de cobre y la chapa de aleación de plomo. Tal penetración y enlace maximiza el contacto entre la barra y la chapa del ánodo mejorando así la conductividad. En la superficie de la barra colectora se forma un recubrimiento fino de una aleación de plomo y estaño (15) por inmersión, anterior al proceso de soldadura. La operación de quemado final se realiza pudelando con una aleación de relleno (16) todas las hendiduras. La aleación de relleno debería enlazarse con la soldadura, con la barra de cobre o la aleación de recubrimiento de la barra y con la chapa del ánodo. Debería rellenar todas las hendiduras y crear una unión de transición lisa entre la barra y la chapa. Las aleaciones de relleno preferidas son: la aleación de recubrimiento de la barra, una aleación de plomo-antimonio, como por ejemplo una aleación de plomo-6% de antimonio, una soldadura de plomo-poco estaño, una aleación de plomo-cobre, o una aleación de plomo-plata.In the preferred practice shown in Figure 3, the busbar (12) has a longitudinal groove (13) in the It fits perfectly the lead sheet. The bar and the sheet lead are preferably joined by a welding material (14). Welding is preferably a material that contains tin and other materials and that has a low melting point and sufficient fluidity to allow penetration into the groove and the link between the copper bar and the lead alloy sheet. Such penetration and link maximizes contact between the bar and the sheet of the anode thus improving the conductivity. On the surface of the busbar forms a thin coating of an alloy of lead and tin (15) by immersion, prior to the process of welding. The final burn operation is performed by puffing with a filler alloy (16) all slits. Alloy filler should bind with the solder, with the copper bar or the alloy coating of the bar and with the anode plate. You should fill in all the slits and create a union of smooth transition between the bar and the sheet. The alloys of Preferred fillers are: alloy bar coating, a lead-antimony alloy, such as a lead alloy-6% antimony, a weld lead-little tin, an alloy of lead-copper, or an alloy of lead-silver
La unión entre la chapa del ánodo y la barra colectora de cobre está reforzada para prevenir daños en la unión al insertar una clavija (17) a través de la barra colectora, la unión y la chapa de aleación de plomo. Esta clavija previene daños en la unión soldada resistiendo las grandes tensiones ejercidas sobre la unión soldada por la deformación de la barra colectora causada por la mala manipulación o la caída del ánodo. Preferentemente se insertan dos clavijas cerca de cualquier extremo de la unión como se muestra en la figura 4.The junction between the anode plate and the bar Copper collector is reinforced to prevent damage to the joint by inserting a pin (17) through the busbar, the Union and lead alloy sheet. This plug prevents damage in the welded joint resisting the great stresses exerted on the welded joint due to the deformation of the busbar caused by bad manipulation or the fall of the anode. Preferably two pins are inserted near any end of the joint as shown in figure 4.
La clavija se puede insertar como un remache forzado a través de la barra colectora o mediante una clavija insertada en un agujero taladrado a través de la barra colectora, la unión soldada, la interfaz de la chapa del ánodo. La clavija puede ser de cobre, latón, bronce, acero inoxidable u otro material suficientemente fuerte para resistir la deformación inducida por la caída del ánodo.The plug can be inserted as a rivet forced through the busbar or through a plug inserted into a hole drilled through the busbar, the welded joint, the interface of the anode plate. The plug It can be copper, brass, bronze, stainless steel or other material strong enough to resist deformation induced by fall of the anode
En la práctica de la presente invención, se electrodeposita un recubrimiento de plomo (18) sobre la superficie exterior de la barra colectora recubierta y sobre la unión. El recubrimiento sólo tiene que tener un grosor suficiente para garantizar la cobertura total de la barra, la clavija y la unión con una capa resistente a la corrosión.In the practice of the present invention, electrodeposite a lead coating (18) on the surface exterior of the coated busbar and over the joint. He coating just have to be thick enough to guarantee the total coverage of the bar, the plug and the connection with a corrosion resistant layer.
La electrodeposición se puede efectuar simplemente invirtiendo la chapa del ánodo y la barra colectora unidas y sumergiendo el ánodo en una solución galvanoplástica hasta que la barra colectora, la clavija y la unión estén completamente cubiertas por la solución. A continuación se conecta eléctricamente el ánodo de tal manera que el ánodo funciona como un cátodo. El ánodo utilizado en el proceso de galvanoplastia es cualquier material de plomo adecuado del cual se puede disolver el plomo y depositarlo en el "cátodo" de la barra colectora de cobre. Se prefieren ánodos de plomo puro, pero también se pueden utilizar diferentes aleaciones de plomo. Una corriente adecuada se aplica después durante un período de tiempo suficiente para producir el recubrimiento deseado.The electrodeposition can be performed simply inverting the anode plate and busbar together and immersing the anode in an electroplating solution until that the busbar, plug and union are completely covered by the solution. Then it connects electrically the anode in such a way that the anode works like a cathode. He anode used in the electroplating process is any suitable lead material from which lead can be dissolved and deposit it in the "cathode" of the copper busbar. He they prefer pure lead anodes, but they can also be used Different lead alloys. A suitable current is applied then for a period of time sufficient to produce the desired coating.
El baño puede constar de una solución de fluoborato de plomo, sulfamato de plomo, fluorosilicato de plomo u otros baños galvanoplásticos de los que se puede electrodepositar plomo sobre la superficie de la barra colectora. En este proceso, el metal se disuelve de un ánodo de plomo puro o de aleación de plomo y se electrodeposita en la barra colectora de cobre recubierta produciendo un sellado metalúrgico completo alrededor de la barra colectora por el recubrimiento electrodepositado. El grosor de la capa electrodepositada puede variar de 0,001'' (0,025 mm) a 0,160'' (4 mm). El ámbito normal es de 0,020'' (0,5 mm) a 0,080'' (2mm).The bathroom can consist of a solution of lead fluoborate, lead sulfamate, lead fluorosilicate or other electroplating baths that can be electrodeposited lead on the surface of the busbar. In this process, The metal dissolves from an anode of pure lead or alloy lead and electrodeposite on the copper busbar coated producing a complete metallurgical seal around the busbar by electrodeposited coating. He thickness of the electrodeposited layer may vary from 0.001 '' (0.025 mm) to 0,160 '' (4 mm). The normal range is 0.020 '' (0.5 mm) at 0.080 '' (2mm).
El ejemplo siguiente es ilustrativo de la invención.The following example is illustrative of the invention.
Los ánodos se produjeron haciendo ranuras en la barra colectora de cobre, recubriéndolos por inmersión con una capa fina (0, 002-0,005 '') de una aleación de plomo-15% de estaño- 1% de antimonio. Una chapa de una aleación de plomo-calcio-estaño laminada se unió con la barra recubierta rellenando la ranura con una aleación de plomo-70% de estaño e introduciendo la chapa laminada dentro de la ranura de la barra. La unión fue sellada con un metal de relleno de plomo-6% de antimonio.The anodes were produced by making grooves in the copper busbar, coating them by immersion with a layer fine (0.002-0.005 '') of an alloy of lead-15% tin- 1% antimony. A sheet of a lead-calcium-tin alloy laminated joined with the coated bar filling the groove with an alloy of lead-70% tin and introducing the laminated sheet inside the groove of the bar. The union was sealed with a lead filler metal-6% of antimony.
Los extremos de la unión soldada se sujetaron con remaches de latón 0,125''D que se introdujeron con presión de aire a través de la barra colectora, la unión y la chapa.The ends of the welded joint were fastened with 0.125``D brass rivets that were introduced with air pressure through the busbar, the joint and the sheet.
Los ánodos terminados se invirtieron y sumergieron en un baño galvanoplástico de fluoborato de plomo de tal manera que se sumergieron en el electrólito la barra colectora de cobre completa y parte de la chapa de aleación de plomo-calcio-estaño laminada. La conexión eléctrica se realizó de tal manera que el ánodo se convirtió en un cátodo. Como material del ánodo se utilizó plomo puro. Una corriente de aproximadamente 200 A/m^{2}se aplicó durante 16 horas dando como resultado la deposición de alrededor de 0,028'' (0,77 mm) de recubrimiento de plomo sobre la barra.The finished anodes were reversed and immersed in an electroplating lead fluoborate bath of such that the busbar was immersed in the electrolyte Full copper and part of the alloy sheet lead-calcium-tin laminate. The electrical connection was made in such a way that the anode was It became a cathode. As the anode material, lead was used pure. A current of approximately 200 A / m2 was applied for 16 hours resulting in the deposition of around 0.028 '' (0.77 mm) of lead coating on the bar.
Un ánodo producido según el proceso descrito se elevó a una altura de tres pies por encima de una celda tanque simulada y se dejó caer para simular las condiciones de mal uso que se pueden experimentar en el tanque. El ánodo producido sujetando los extremos de la unión sufrió una deformación severa de la barra colectora pero la unión no se agrietó ni se delaminó.An anode produced according to the described process is raised to a height of three feet above a tank cell simulated and dropped to simulate conditions of misuse that They can be experienced in the tank. The anode produced by holding the ends of the union suffered a severe deformation of the bar collector but the union did not crack or delaminate.
Un ánodo producido de acuerdo con la patente U.S. núm. 5.172.850 fue sometido a las mismas condiciones de mal uso. La barra colectora se deformó severamente y la unión soldada en un extremo del ánodo tenia una grieta de tres pulgadas (7,62 cm) de longitud.An anode produced in accordance with U.S. Pat. no. 5,172,850 was subjected to the same conditions of misuse. The busbar was severely deformed and the joint welded in a end of the anode had a three inch (7.62 cm) crack of length.
Claims (7)
- a.to.
- ajustar de una chapa de aleación de plomo en una ranura en una barra colectora;adjust one lead alloy sheet in a groove in a bar collector
- b.b.
- sujetar la barra colectora en la chapa;hold the bar collector in the sheet;
- c.c.
- electrodepositar un recubrimiento de plomo sobre la barra colectora, la clavija y la unión para formar un sellado metalúrgico alrededor de la barra colectora, la clavija y la unión entre la chapa y la barra colectora.electrodeposit a lead coating on the busbar, the plug and the joint to form a metallurgical seal around the bar manifold, plug and union between sheet and bar collector
- a.to.
- la formación de una chapa de material de ánodo de aleación de plomo;the formation of a lead alloy anode material sheet;
- b.b.
- la formación de una barra colectora de cobre con una ranura longitudinal de tal tamaño que un extremo de la chapa de aleación de plomo se ajusta fuertemente en ella;the formation of a copper busbar with a longitudinal groove of such size that one end of the lead alloy sheet fits strongly in it;
- c.c.
- el ajuste de dicho extremo de la chapa de plomo en dicha ranura de la barra colectora;adjusting said end of the lead sheet in said bar groove collector
- d.d.
- la soldadura de la barra colectora con la chapa;welding of busbar with the sheet;
- e.and.
- la sujeción de la barra colectora en la chapa a través de la unión;holding the busbar in the sheet through the joint;
- f.F.
- la inmersión de la barra colectora sujeta y la unión soldada en un baño de galvanoplástico de plomo, ythe immersion of the subject busbar and welded joint in a bath lead electroplating, and
- g.g.
- la electrodeposición de un recubrimiento de plomo sobre la barra colectora, la clavija y la unión por la que se forma un sellado metalúrgico alrededor de la barra colectora, la clavija y la unión soldada.the electrodeposition of a lead coating on the bar collector, the plug and the union by which a seal is formed metallurgical around the busbar, the plug and the union welded
- a.to.
- una chapa de material de aleación de plomo;a sheet of lead alloy material;
- b.b.
- una barra colectora de cobre que tiene una ranura longitudinal en la que se ajusta fuertemente la chapa;a busbar of copper that has a longitudinal groove in which it fits strongly the sheet;
- c.c.
- una clavija a través de la unión entre la barra colectora de cobre y la chapa, ya peg to through the junction between the copper busbar and the sheet, and
- d.d.
- un sellado metalúrgico alrededor de la clavija, la barra colectora y la unión entre la chapa y la barra colectora.a seal metallurgical around the plug, busbar and joint between the sheet and the busbar.
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